Carbohydrates Questions in Hindi

(C) शहद मधुमक्खियों द्वारा फूलों के रस (नेक्टर) से बनाया गया एक प्राकृतिक पदार्थ है। फूलों के रस में मुख्य रूप से सुक्रोज होता है,जिसे मधुमक्खी की लार में मौजूद एंजाइमों द्वारा सरल शर्करा में तोड़ दिया जाता है,जिसमें मुख्य रूप से ग्लूकोज और फ्रुक्टोज होते हैं। शहद में फ्रुक्टोज सबसे प्रचुर मात्रा में पाई जाने वाली शर्करा है,जो इसे सुक्रोज की तुलना में अधिक मीठा बनाती है।

(C) एल्डोज़ में एक एल्डिहाइड समूह $(-CHO)$ होता है,जबकि कीटोज़ में एक कीटोन समूह $(>C=O)$ होता है।
$Br_2$ जल एक हल्का ऑक्सीकरण एजेंट है जो एल्डोज़ के एल्डिहाइड समूह को कार्बोक्सिलिक एसिड (ग्लूकोनिक एसिड) में ऑक्सीकृत करता है,लेकिन यह कीटोज़ को ऑक्सीकृत नहीं करता है।
इसलिए,$Br_2$ जल एल्डोज़ और कीटोज़ के बीच अंतर कर सकता है।
टॉलेन अभिकर्मक और फेहलिंग विलयन ऐसे ऑक्सीकरण एजेंट हैं जो एल्डोज़ और कीटोज़ दोनों के साथ प्रतिक्रिया करते हैं (क्षारीय माध्यम में कीटोज़ के एल्डोज़ में टॉटोमेरिज़ेशन के कारण),इसलिए वे उनके बीच अंतर नहीं कर सकते हैं।
अतः,केवल $I$ सही अभिकर्मक है।

(D) एस्पार्टेम एक सामान्य कृत्रिम स्वीटनर है जिसका उपयोग सॉफ्ट ड्रिंक्स और ठंडे खाद्य पदार्थों में किया जाता है क्योंकि यह खाना पकाने के तापमान पर अस्थिर होता है।
यह सुक्रोज (टेबल शुगर) की तुलना में लगभग $160$ गुना अधिक मीठा होता है।

(B) सेलुलोज एक पॉलीसैकेराइड है जो कई सौ से लेकर हजारों $\beta$-ग्लूकोज इकाइयों की एक रैखिक श्रृंखला से बना होता है।
ये इकाइयाँ $\beta(1 \rightarrow 4)$-ग्लाइकोसिडिक बंधों द्वारा आपस में जुड़ी होती हैं।
स्टार्च के विपरीत,जिसमें $\alpha$-ग्लूकोज होता है,सेलुलोज अपनी रैखिक और कठोर संरचना के कारण पादप कोशिका भित्ति को संरचनात्मक आधार प्रदान करता है।

(B) आयोडीन परीक्षण एक रासायनिक परीक्षण है जिसका उपयोग स्टार्च की उपस्थिति का पता लगाने के लिए किया जाता है।
स्टार्च एक पॉलीसेकेराइड है जो एक कुंडलित (helical) संरचना बनाता है,जो आयोडीन के अणुओं $(I_2)$ को अपनी कुंडलियों के भीतर फंसाकर स्टार्च-आयोडीन कॉम्प्लेक्स बना सकता है।
यह कॉम्प्लेक्स एक विशिष्ट गहरा नीला रंग उत्पन्न करता है।
जब घोल को गर्म किया जाता है,तो स्टार्च की कुंडलित संरचना खुल जाती है,जिससे आयोडीन के अणु मुक्त हो जाते हैं और नीला रंग गायब हो जाता है।
ठंडा करने पर,स्टार्च के अणु अपनी कुंडलित संरचना को फिर से बना लेते हैं,आयोडीन को फिर से फंसा लेते हैं,और नीला रंग वापस आ जाता है।
इसलिए,स्टार्च आयोडीन परीक्षण देता है।

(C) ग्लूकोज एक $6$-कार्बन शर्करा है,इसलिए यह एक हेक्सोज है।
यह एक प्रकार का कार्बोहाइड्रेट है।
इसमें एक एल्डिहाइड समूह होता है,इसलिए यह एक एल्डोज है।
ग्लूकोज एक मोनोसैकेराइड है,ओलिगोसैकेराइड नहीं।
ओलिगोसैकेराइड वे कार्बोहाइड्रेट होते हैं जो जल-अपघटन (hydrolysis) पर $2$ से $10$ मोनोसैकेराइड इकाइयाँ देते हैं,जबकि ग्लूकोज को जल-अपघटन द्वारा सरल शर्करा में नहीं तोड़ा जा सकता है।

(A) इनुलिन एक प्राकृतिक रूप से पाया जाने वाला पॉलीसेकेराइड है जो डहलिया के कंदों और जेरूसलम आर्टिचोक जैसे विभिन्न पौधों की जड़ों और कंदों में पाया जाता है।
यह $\beta-(2,1)$ ग्लाइकोसिडिक बंधों द्वारा जुड़े फ्रुक्टोज इकाइयों से बना एक बहुलक (पॉलीमर) है।
व्यावसायिक रूप से,फ्रुक्टोज का उत्पादन इनुलिन के जल-अपघटन द्वारा किया जाता है,जो बहुलक को उसके घटक फ्रुक्टोज मोनोमर्स में तोड़ देता है।

(B) ग्लूकोज,फ्रुक्टोज और मैनोज जैसी शर्कराएं जब अतिरिक्त फेनिलहाइड्राज़िन के साथ अभिक्रिया करती हैं,तो वे समान ओसाज़ोन बनाती हैं। ऐसा इसलिए होता है क्योंकि इन शर्कराओं के बीच संरचनात्मक अंतर केवल $C-1$ और $C-2$ स्थितियों पर होता है। ओसाज़ोन के निर्माण के दौरान,ये दोनों कार्बन परमाणु अभिक्रिया में शामिल हो जाते हैं,जिसके परिणामस्वरूप तीनों शर्कराओं के लिए समान फेनिलओसाज़ोन संरचना प्राप्त होती है।

(A) वे शर्कराएं जो फेलिंग विलयन और टॉलेन अभिकर्मक को अपचयित (reduce) नहीं कर सकतीं,उन्हें नॉन-रिड्यूसिंग शर्करा कहा जाता है।
इन शर्कराओं में,ग्लाइकोसिडिक बंध दो मोनोसैकेराइड इकाइयों के एनोमेरिक कार्बन के बीच बनता है,जिसका अर्थ है कि इसमें कोई मुक्त एल्डिहाइड या कीटोन समूह उपलब्ध नहीं होता है।
सुक्रोज एक डाइसैकेराइड है जो ग्लूकोज और फ्रुक्टोज के उनके एनोमेरिक कार्बन के माध्यम से जुड़ने से बनता है,जो इसे एक नॉन-रिड्यूसिंग शर्करा बनाता है।
इसके विपरीत,लैक्टोज,माल्टोज और सेलोबायोज रिड्यूसिंग शर्कराएं हैं क्योंकि उनमें एक मुक्त हेमीऐसिटल समूह होता है।

(B) मोनोसैकेराइड सबसे सरल कार्बोहाइड्रेट होते हैं जिन्हें छोटे कार्बोहाइड्रेट इकाइयों में जल-अपघटित नहीं किया जा सकता है। सबसे सरल मोनोसैकेराइड ट्रायोज (तीन कार्बन वाली शर्करा) होते हैं। ग्लिसराल्डिहाइड $(CH_{2}OH-CHOH-CHO)$ एक एल्डोट्रायोज है और इसे मोनोसैकेराइड परिवार का प्रथम सदस्य माना जाता है।

(D) वे शर्कराएं जो टॉलेन अभिकर्मक,फेहलिंग विलयन और बेनेडिक्ट विलयन को अपचयित नहीं करती हैं,उन्हें अनपचायी (non-reducing) शर्करा कहा जाता है।
सुक्रोज में,ग्लाइकोसिडिक बंध ग्लूकोज के $C1$ और फ्रुक्टोज के $C2$ कार्बन के बीच बनता है।
चूंकि दोनों एनोमेरिक कार्बन ग्लाइकोसिडिक बंध में शामिल होते हैं,इसलिए अपचायक के रूप में कार्य करने के लिए कोई मुक्त एल्डिहाइड या कीटोन समूह उपलब्ध नहीं होता है।
इसलिए,सुक्रोज एक अनपचायी शर्करा है।

(A) एनिमल स्टार्च (Animal starch) ग्लाइकोजन का सामान्य नाम है।
ग्लाइकोजन ग्लूकोज का एक बहु-शाखित (multi-branched) पॉलीसैकराइड है जो जानवरों,कवक और बैक्टीरिया में ऊर्जा भंडारण के रूप में कार्य करता है।
यह मुख्य रूप से जानवरों के यकृत (liver) और मांसपेशियों की कोशिकाओं में संश्लेषित और संग्रहीत होता है।

(D) डेक्सट्रिन स्टार्च के जल-अपघटन द्वारा उत्पादित कम आणविक भार वाले कार्बोहाइड्रेट हैं। इनका उपयोग विभिन्न उद्योगों में व्यापक रूप से किया जाता है।
$1$. अपनी चिपचिपी प्रकृति के कारण ये एडहेसिव (गोंद) बनाने के लिए आधार के रूप में कार्य करते हैं।
$2$. इनका उपयोग कन्फेक्शनरी उद्योग में ग्लेज़िंग और गाढ़ा करने के लिए किया जाता है।
$3$. इनका उपयोग कागज उद्योग में साइजिंग के लिए किया जाता है,जो कागज की सतह की गुणवत्ता में सुधार करता है।
अतः,दिए गए सभी विकल्प डेक्सट्रिन के सही उपयोग हैं।

(C) वर्णित परीक्षण $Molisch$ परीक्षण है,जो कार्बोहाइड्रेट की उपस्थिति के लिए एक संवेदनशील रासायनिक परीक्षण है।
जब कार्बोहाइड्रेट के जलीय विलयन को $\alpha$-नैफ्थोल के अल्कोहलिक विलयन के साथ उपचारित किया जाता है और उसके बाद परखनली की दीवारों के सहारे सांद्र $H_{2}SO_{4}$ मिलाया जाता है,तो दोनों परतों के जंक्शन पर एक बैंगनी रंग की वलय (ring) बनती है।
यह अभिक्रिया इसलिए होती है क्योंकि अम्ल कार्बोहाइड्रेट का निर्जलीकरण करके फर्फ्यूरल या उसके व्युत्पन्न बनाता है,जो बाद में $\alpha$-नैफ्थोल के साथ अभिक्रिया करके विशिष्ट बैंगनी रंग का संकुल (complex) बनाता है।

(B) ग्लूकोज का रासायनिक सूत्र $C_6H_{12}O_6$ है।
इसकी खुली श्रृंखला संरचना $CHO-(CHOH)_4-CH_2OH$ है।
इस संरचना में,$C-1$ स्थिति पर एक एल्डिहाइड समूह $(-CHO)$ होता है।
$C-6$ स्थिति पर स्थित कार्बन एक प्राथमिक हाइड्रॉक्सिल समूह $(-CH_2OH)$ से जुड़ा होता है,जिसका अर्थ है कि यह एक प्राथमिक $OH$ समूह है।
$C-2, C-3, C-4$ और $C-5$ स्थितियों पर स्थित कार्बन प्रत्येक एक हाइड्रॉक्सिल समूह $(-OH)$ से जुड़े होते हैं,और ये द्वितीयक $OH$ समूह हैं।
अतः,ग्लूकोज में एक प्राथमिक $OH$ समूह और चार द्वितीयक $OH$ समूह होते हैं।

(D) कार्बोहाइड्रेट को प्रकाशिक सक्रिय पॉलीहाइड्रॉक्सी एल्डिहाइड या पॉलीहाइड्रॉक्सी कीटोन के रूप में परिभाषित किया जाता है।
$1$. पॉलीहाइड्रॉक्सी एल्डिहाइड (एल्डोज) में,हाइड्रॉक्सिल समूह $(-OH)$ और एल्डिहाइड समूह $(-CHO)$ उपस्थित होते हैं।
$2$. पॉलीहाइड्रॉक्सी कीटोन (कीटोज) में,हाइड्रॉक्सिल समूह $(-OH)$ और कीटोन समूह $(-C=O)$ उपस्थित होते हैं।
चूंकि कार्बोहाइड्रेट में कई हाइड्रॉक्सिल समूहों के साथ एल्डिहाइड या कीटोन समूह की उपस्थिति होती है,इसलिए एक सामान्य कार्बोहाइड्रेट में मुख्य रूप से हाइड्रॉक्सिल समूह $(-OH)$ और कार्बोनिल समूह ($-CHO$ या $-C=O$) उपस्थित होते हैं।

(C) गन्ने की शर्करा (सुक्रोज) $C_{12}H_{22}O_{11}$ आण्विक सूत्र वाला एक डाइसैकेराइड है।
अम्ल-उत्प्रेरित जल-अपघटन पर, यह दो मोनोसैकेराइड इकाइयों में टूट जाता है: ग्लूकोज और फ्रुक्टोज।
रासायनिक अभिक्रिया इस प्रकार है: $C_{12}H_{22}O_{11} + H_2O \xrightarrow{H^+} C_6H_{12}O_6 (\text{ग्लूकोज}) + C_6H_{12}O_6 (\text{फ्रुक्टोज})$।
इस प्रक्रिया को गन्ने की शर्करा का प्रतिलोमन (inversion) भी कहा जाता है क्योंकि परिणामी मिश्रण वामावर्त (levorotatory) होता है।

(B) रेयॉन,जिसे कृत्रिम रेशम के रूप में भी जाना जाता है,एक पुनर्जीवित रेशा है।
यह प्राकृतिक पॉलिमर,विशेष रूप से $Cellulose$ को संसाधित करके बनाया जाता है,जिसे लकड़ी की लुगदी या कपास के लिंटर्स से प्राप्त किया जाता है।
$Cellulose$ को रासायनिक रूप से उपचारित करके एक चिपचिपा घोल बनाया जाता है,जिसे बाद में स्पिनरेट्स के माध्यम से बाहर निकालकर रेशे तैयार किए जाते हैं।

(A) ग्लूकोज और मैनोज एपिमर्स हैं क्योंकि वे केवल $C_{2}$ कार्बन परमाणु पर विन्यास में भिन्न होते हैं। ग्लूकोज में $C_{2}$ पर $-OH$ समूह दाईं ओर होता है,जबकि मैनोज में $C_{2}$ पर $-OH$ समूह बाईं ओर होता है।

(A) सेलोफेन पुनर्जीवित सेलुलोज की एक पतली,पारदर्शी शीट है। इसे सेलुलोज फाइबर को रसायनों के साथ उपचारित करके बनाया जाता है,जिससे यह एक अर्धपारगम्य झिल्ली (semipermeable membrane) बन जाती है,जिसका उपयोग अक्सर प्रयोगशाला प्रयोगों और पैकेजिंग में किया जाता है।

(C) राइबोज़ एक पेंटोज़ शर्करा है,जिसका अर्थ है कि इसमें $5$ कार्बन परमाणु होते हैं,$6$ नहीं। इसलिए,यह कथन कि इसमें $6$ कार्बन परमाणु होते हैं,गलत है। यह एक पॉलीहाइड्रॉक्सी एल्डिहाइड (एल्डोपेंटोज़) है और कायरल कार्बन परमाणुओं की उपस्थिति के कारण प्रकाशिक सक्रियता प्रदर्शित करता है।

(A) ब्रोमीन जल ($Br_2$ water) एक मृदु ऑक्सीकारक है।
जब ग्लूकोज $(CHO(CHOH)_4CH_2OH)$ ब्रोमीन जल के साथ अभिक्रिया करता है,तो एल्डिहाइड समूह $(-CHO)$ का चयनात्मक ऑक्सीकरण होकर कार्बोक्सिलिक अम्ल समूह $(-COOH)$ बन जाता है,जबकि द्वितीयक अल्कोहलिक समूह अप्रभावित रहते हैं।
इस अभिक्रिया के परिणामस्वरूप ग्लूकोनिक अम्ल $(COOH(CHOH)_4CH_2OH)$ का निर्माण होता है।

(C) ग्लूकोज का रासायनिक सूत्र $CH_2OH-(CHOH)_4-CHO$ है।
ग्लूकोज की खुली श्रृंखला (ओपन-चेन) संरचना में कुल $6$ कार्बन परमाणु होते हैं।
स्थान $1$ पर स्थित कार्बन परमाणु एल्डिहाइड समूह $(-CHO)$ का हिस्सा है और स्थान $6$ पर स्थित कार्बन परमाणु प्राथमिक अल्कोहल समूह $(-CH_2OH)$ का हिस्सा है।
स्थान $2, 3, 4,$ और $5$ पर स्थित प्रत्येक कार्बन परमाणु चार अलग-अलग समूहों ($-H, -OH, -CHO/CH_2OH,$ और कार्बन श्रृंखला का शेष भाग) से जुड़ा होता है।
इसलिए,ये $4$ कार्बन परमाणु असममित (कायरल) केंद्र हैं।
अतः,ग्लूकोज अणु में असममित कार्बन परमाणुओं की कुल संख्या $4$ है।

(C) ग्लूकोज एक अपचायक शर्करा (reducing sugar) है क्योंकि इसमें एक मुक्त एल्डिहाइड समूह होता है।
अमोनियाकल $AgNO_{3}$ को टॉलेन अभिकर्मक (Tollens' reagent) के रूप में जाना जाता है।
जब ग्लूकोज टॉलेन अभिकर्मक के साथ अभिक्रिया करता है,तो एल्डिहाइड समूह का कार्बोक्सिलेट समूह में ऑक्सीकरण हो जाता है और सिल्वर आयनों का धात्विक सिल्वर में अपचयन हो जाता है,जिससे परखनली की आंतरिक दीवारों पर एक विशिष्ट 'सिल्वर मिरर' (रजत दर्पण) बनता है।
इसलिए,ग्लूकोज की पहचान करने के लिए अमोनियाकल $AgNO_{3}$ का उपयोग किया जाता है।

(C) ग्लूकोज और फ्रुक्टोज का आणविक सूत्र समान $C_{6}H_{12}O_{6}$ होता है।
ग्लूकोज में एल्डिहाइड समूह $(-CHO)$ होता है,जबकि फ्रुक्टोज में कीटोन समूह $(>CO)$ होता है।
चूंकि इनका आणविक सूत्र समान है लेकिन क्रियात्मक समूह भिन्न हैं,इसलिए इन्हें क्रियात्मक समावयवी (functional isomers) के रूप में वर्गीकृत किया जाता है।

(D) ग्लूकोज के एनोमर्स चक्रीय डायस्टेरियोमर्स (एपिमर्स) होते हैं जो केवल एनोमेरिक कार्बन पर विन्यास में भिन्न होते हैं,जो ग्लूकोज में $C-1$ होता है।
ये दो रूपों में मौजूद होते हैं,$\alpha$-$D$-ग्लूकोज और $\beta$-$D$-ग्लूकोज,जो $C-1$ स्थिति पर हाइड्रॉक्सिल $(-OH)$ समूह के अभिविन्यास पर निर्भर करते हैं।

(D) फ्रुक्टोज का रासायनिक सूत्र $CH_2OH \cdot CO \cdot (CHOH)_3 \cdot CH_2OH$ है।
$1$. इसमें $5$ हाइड्रॉक्सिल $(-OH)$ समूह होते हैं।
$2$. इसमें $3$ द्वितीयक अल्कोहलिक समूह $(-CHOH-)$ और $2$ प्राथमिक अल्कोहलिक समूह $(-CH_2OH)$ होते हैं।
$3$. इसमें $C-2$ स्थिति पर एक कीटो समूह $(>C=O)$ होता है।
अतः,दिए गए सभी कथन सही हैं।

(D) जलीय विलयन में, ग्लूकोज अपने चक्रीय रूपों और खुली श्रृंखला रूप की अल्प मात्रा के संतुलन मिश्रण के रूप में मौजूद होता है।
विशेष रूप से, यह $\alpha-D$-ग्लूकोज $(approx 36 \%)$, $\beta-D$-ग्लूकोज $(approx 64 \%)$ और खुली श्रृंखला रूप के बहुत छोटे अंश $(approx 0.02 \%)$ के बीच संतुलन में रहता है।
ये रूप म्यूटारोटेशन (mutarotation) नामक प्रक्रिया के माध्यम से एक-दूसरे में परिवर्तित हो सकते हैं।

(B) जब एक रिड्यूसिंग शुगर को फेहलिंग विलयन के साथ गर्म किया जाता है,तो विलयन में मौजूद $Cu^{2+}$ आयनों का $Cu^{+}$ आयनों में अपचयन (reduction) हो जाता है।
इस अभिक्रिया के परिणामस्वरूप क्यूप्रस ऑक्साइड $(Cu_{2}O)$ बनता है,जो लाल-भूरे या ईंट जैसे लाल रंग के अवक्षेप के रूप में दिखाई देता है।
अतः,अवक्षेप का सही रंग लाल है।

(A) ग्लूकोज अपनी खुली श्रृंखला संरचना में $-CHO$ समूह (एल्डिहाइड समूह) की उपस्थिति के कारण अमोनियाकल सिल्वर नाइट्रेट के साथ सिल्वर मिरर परीक्षण (टोलेंस परीक्षण) देता है।
अभिक्रिया इस प्रकार है:
$CH_2OH(CHOH)_4CHO + Ag_2O \rightarrow CH_2OH(CHOH)_4COOH + 2Ag \downarrow$ (सिल्वर मिरर)
यहाँ,एल्डिहाइड समूह का कार्बोक्सिलिक एसिड समूह में ऑक्सीकरण होता है और सिल्वर आयनों का धात्विक सिल्वर में अपचयन होता है,जिससे सिल्वर मिरर बनता है।

(D) ग्लूकोज से ओसाज़ोन का निर्माण फेनिलहाइड्राज़िन $(C_6H_5NHNH_2)$ के तीन अणुओं के साथ अभिक्रिया द्वारा होता है।
$1$. फेनिलहाइड्राज़िन का पहला अणु ग्लूकोज के एल्डिहाइड समूह के साथ अभिक्रिया करके ग्लूकोज फेनिलहाइड्राज़ोन बनाता है,जिसमें जल $(H_2O)$ मुक्त होता है।
$2$. फेनिलहाइड्राज़िन का दूसरा अणु एक ऑक्सीकरण एजेंट के रूप में कार्य करता है,जो $C-2$ हाइड्रॉक्सिल समूह को कार्बोनिल समूह में ऑक्सीकृत करता है,जबकि यह स्वयं एनीलिन $(C_6H_5NH_2)$ और अमोनिया $(NH_3)$ में अपचयित हो जाता है।
$3$. फेनिलहाइड्राज़िन का तीसरा अणु $C-2$ पर बने नए कार्बोनिल समूह के साथ अभिक्रिया करके अंतिम ओसाज़ोन उत्पाद बनाता है,जिसमें जल का एक और अणु $(H_2O)$ मुक्त होता है।
इस प्रकार,कुल तीन अणुओं फेनिलहाइड्राज़िन की आवश्यकता होती है।

(B) फ्रुक्टोज की संरचना $CH_2OH-CO-(CHOH)_3-CH_2OH$ है।
एक असममित कार्बन परमाणु (कायरल केंद्र) वह कार्बन परमाणु होता है जो चार अलग-अलग समूहों से जुड़ा होता है।
फ्रुक्टोज के अणु में,$3$,$4$ और $5$ स्थान पर स्थित कार्बन असममित कार्बन हैं।
अतः,फ्रुक्टोज में असममित कार्बन परमाणुओं की कुल संख्या $3$ है।

(B) -glucopyranose के दो रूप $\alpha-D-(+)$-glucopyranose और $\beta-D-(+)$-glucopyranose हैं।
ये दोनों रूप केवल $C-1$ कार्बन परमाणु पर विन्यास में भिन्न होते हैं,जिसे एनोमेरिक कार्बन कहा जाता है।
ऐसे त्रिविम समावयवी (stereoisomers) जो विशेष रूप से एनोमेरिक कार्बन पर विन्यास में भिन्न होते हैं,उन्हें एनोमर्स कहा जाता है।

(A) रेफिनोज एक ट्राइसेकेराइड है। जल-अपघटन (hydrolysis) पर यह मोनोसेकेराइड के तीन अणु देता है।
$C_{18}H_{32}O_{16} + 2H_{2}O \xrightarrow{H^{+}} \text{ग्लूकोज} + \text{फ्रुक्टोज} + \text{गैलेक्टोज}$

(C) ग्लूकोज $C_6H_{12}O_6$ रासायनिक सूत्र वाली एक एल्डोहेक्सोज शर्करा है।
इसमें $4$ कायरल (असममित) कार्बन परमाणु होते हैं।
$n$ कायरल केंद्रों वाले अणु के लिए स्टीरियोआइसोमर्स की संख्या ज्ञात करने का सूत्र $2^n$ है।
यहाँ,$n = 4$ है।
अतः,कुल स्टीरियोआइसोमर्स की संख्या = $2^4 = 16$ होगी।

(D) ग्लूकोज $(C_6H_{12}O_6)$ एक एल्डोहेक्सोज है,जिसका अर्थ है कि इसकी ओपन-चेन संरचना में एक एल्डिहाइड समूह $(-CHO)$ होता है।
जलीय विलयन में,ग्लूकोज अपने चक्रीय हेमीएसिटल रूप और अपने ओपन-चेन एल्डिहाइड रूप के बीच संतुलन में मौजूद रहता है।
हालाँकि ओपन-चेन रूप की सांद्रता बहुत कम होती है,लेकिन यह टॉलेन अभिकर्मक या फेहलिंग विलयन जैसे अभिकर्मकों के साथ प्रतिक्रिया करने के लिए पर्याप्त है,जो एल्डिहाइड समूह की विशेषता है।
इसलिए,इस गतिशील संतुलन के कारण ग्लूकोज एल्डिहाइड की कई विशिष्ट अभिक्रियाएं प्रदर्शित करता है।

(A) ग्लूकोज एक अपचायक शर्करा (reducing sugar) है क्योंकि इसमें एक मुक्त एल्डिहाइड समूह होता है,जो इसे फेलिंग विलयन को अपचयित करके क्यूप्रस ऑक्साइड $(Cu_2O)$ का लाल अवक्षेप देने में सक्षम बनाता है।
गन्ने की चीनी (सुक्रोज) एक अनपचायक शर्करा (non-reducing sugar) है क्योंकि इसके ग्लाइकोसिडिक बंधन में ग्लूकोज और फ्रुक्टोज दोनों के एनोमेरिक कार्बन शामिल होते हैं,जिससे कोई मुक्त एल्डिहाइड या कीटोन समूह नहीं बचता है।
इसलिए,फेलिंग विलयन का उपयोग ग्लूकोज और सुक्रोज के बीच अंतर करने के लिए किया जा सकता है।

(C) कार्बोहाइड्रेट का सामान्य सूत्र $C_n(H_2O)_n$ होता है।
एसिटिक एसिड का रासायनिक सूत्र $CH_3COOH$ है,जिसे $C_2(H_2O)_2$ के रूप में लिखा जा सकता है।
यद्यपि यह सामान्य सूत्र का पालन करता है,फिर भी यह एक कार्बोक्सिलिक एसिड है और कार्बोहाइड्रेट नहीं है क्योंकि इसमें पॉलीहाइड्रॉक्सी एल्डिहाइड या कीटोन समूह नहीं होते हैं।

(C) एल्डिहाइड समूह होने के बावजूद,ग्लूकोज $2,4-DNP$ परीक्षण या शिफ परीक्षण नहीं देता है।
इसके अलावा,यह $NaHSO_3$ के साथ हाइड्रोजन सल्फाइट योगात्मक उत्पाद नहीं बनाता है।
ये अवलोकन दर्शाते हैं कि एल्डिहाइड समूह मुक्त नहीं है बल्कि एक हेमीऐसिटल संरचना बनाने में शामिल है,जो पुष्टि करता है कि ग्लूकोज एक चक्रीय यौगिक के रूप में मौजूद है।

(A) माल्टोज़ दो $\alpha$-$D$-ग्लूकोज इकाइयों से बना एक डाइसैकेराइड है।
ये दो ग्लूकोज इकाइयाँ एक $\alpha(1 \rightarrow 4)$ ग्लाइकोसिडिक बंध द्वारा जुड़ी होती हैं।
इसका अर्थ है कि यह बंध पहले ग्लूकोज अणु के एनोमेरिक कार्बन (कार्बन $1$) और दूसरे ग्लूकोज अणु के कार्बन $4$ के बीच बनता है।
अतः,सही विकल्प $A$ है।

(A) दी गई आकृति एक पांच-सदस्यीय वलय संरचना (फ्यूरानोज़ वलय) दिखाती है जिसमें कुल पांच कार्बन परमाणु हैं (एक पेंटोज़ शर्करा)।
राइबोज़ पेंटोज़ शर्करा $(C_5H_{10}O_5)$ का एक उत्कृष्ट उदाहरण है जो आमतौर पर $RNA$ में पाया जाता है।
ग्लूकोज और फ्रुक्टोज़ हेक्सोज़ शर्करा $(C_6H_{12}O_6)$ हैं,जो आमतौर पर छह-सदस्यीय वलय (पाइरानोज़) या अलग-अलग प्रतिस्थापियों के साथ पांच-सदस्यीय वलय बनाते हैं।
रैफिनोज़ एक ट्राइसैकेराइड है,मोनोसैकेराइड नहीं।
इसलिए,यह संरचना राइबोज़ को दर्शाती है।

(B) काइटिन एक जटिल संरचनात्मक पॉलीसैकेराइड है जो आर्थ्रोपोड्स के बाह्यकंकाल और कवकों (fungi) की कोशिका भित्ति में पाया जाता है।
यह $N$-एसिटाइलग््लुकोसेमाइन का एक बहुलक (polymer) है,जो ग्लूकोज का नाइट्रोजन युक्त व्युत्पन्न है।
चूंकि यह $\beta-1,4$-ग्लाइकोसिडिक बंधों द्वारा जुड़ी इन पुनरावृत्त इकाइयों की लंबी श्रृंखलाओं से बना होता है,इसलिए इसे पॉलीसैकेराइड के रूप में वर्गीकृत किया जाता है।

(C) Adenosine Triphosphate $(ATP)$ एक एडेनोसिन अणु और तीन फॉस्फेट समूहों से बना होता है। कोशिकीय प्रक्रियाओं के दौरान मुक्त होने वाली उच्च ऊर्जा मुख्य रूप से फॉस्फेट समूहों के बीच फॉस्फोएनहाइड्राइड बंध (एक प्रकार का फॉस्फेट बंध) के जल-अपघटन के कारण होती है। जब अंतिम फॉस्फेट समूह को हटा दिया जाता है, तो $ATP$ का रूपांतरण Adenosine Diphosphate $(ADP)$ और अकार्बनिक फॉस्फेट $(Pi)$ में हो जाता है, जिससे काफी मात्रा में ऊर्जा निकलती है: $ATP + H_2O \rightarrow ADP + Pi + \text{Energy}$।

(C) कार्बोहाइड्रेट की जटिलता उनमें मौजूद मोनोसैकेराइड इकाइयों की संख्या के आधार पर बढ़ती है:
$1$. ट्रायोज: $3$ कार्बन परमाणुओं वाली एक सरल शर्करा (मोनोसैकेराइड)।
$2$. ग्लूकोज: $6$ कार्बन परमाणुओं वाली एक सरल शर्करा (मोनोसैकेराइड)।
$3$. माल्टोज: $2$ ग्लूकोज इकाइयों से बना एक डाइसैकेराइड।
$4$. ओलिगोसैकेराइड: $2-10$ मोनोसैकेराइड इकाइयों वाले कार्बोहाइड्रेट।
$5$. स्टार्च: ग्लूकोज इकाइयों की एक लंबी श्रृंखला वाला पॉलीसैकेराइड।
अतः,बढ़ती जटिलता का सही क्रम है: ट्रायोज,ग्लूकोज,माल्टोज,ओलिगोसैकेराइड,स्टार्च।

(B) निर्जलीकरण अभिक्रिया (जिसे संघनन अभिक्रिया भी कहा जाता है) में जब दो मोनोसैकेराइड्स जुड़कर एक डाइसैकेराइड बनाते हैं,तो पानी का एक अणु $(H_{2}O)$ बाहर निकलता है।
जब दो ग्लूकोज अणु $(C_{6}H_{12}O_{6})$ जुड़ते हैं,तो अभिक्रिया इस प्रकार होती है:
$C_{6}H_{12}O_{6} + C_{6}H_{12}O_{6} \rightarrow C_{12}H_{24}O_{12} - H_{2}O$
दो ग्लूकोज अणुओं के योग $(C_{12}H_{24}O_{12})$ से पानी के अणु के परमाणुओं ($2$ हाइड्रोजन और $1$ ऑक्सीजन) को घटाने पर:
$C_{12}H_{24-2}O_{12-1} = C_{12}H_{22}O_{11}$
अतः,माल्टोज़ का सूत्र $C_{12}H_{22}O_{11}$ है।

(A) $1$. दी गई संरचना में,$C-1$ (एनोमेरिक) कार्बन और $C-4$ कार्बन पर $-OH$ समूह की स्थिति देखें।
$2$. $C-1$ स्थिति पर,$-OH$ समूह नीचे की ओर है,जो $\alpha$-एनोमर को दर्शाता है।
$3$. $C-4$ स्थिति पर,$-OH$ समूह नीचे की ओर है,जो ग्लूकोज की विशेषता है। (गैलेक्टोज में,$C-4$ पर $-OH$ समूह ऊपर की ओर होता है)।
$4$. इसलिए,यह संरचना $\alpha$-ग्लूकोज को दर्शाती है।

(C) आयोडीन परीक्षण का उपयोग पॉलीसैकराइड की उपस्थिति का पता लगाने के लिए किया जाता है।
$1$. स्टार्च एक कुंडलित (helical) संरचना बनाता है जो $I_2$ अणुओं को फँसा लेता है,जिसके परिणामस्वरूप गहरा नीला रंग प्राप्त होता है $(P-I)$।
$2$. ग्लाइकोजन में अत्यधिक शाखित संरचना होती है जो $I_2$ के साथ प्रतिक्रिया करके लाल या लाल-भूरा रंग उत्पन्न करती है $(Q-II)$।
$3$. सेल्युलोज $I_2$ अणुओं को फँसाने के लिए आवश्यक कुंडलित संरचना नहीं बनाता है,इसलिए यह आयोडीन के साथ कोई रंग नहीं देता है $(R-III)$।
अतः,सही मिलान $(P-I), (Q-II), (R-III)$ है।

(B) जंतुओं में कार्बोहाइड्रेट $Glycogen$ (ग्लाइकोजन) के रूप में संचित होते हैं,जो एक शाखित पॉलीसैकेराइड है जिसे अक्सर 'जंतु स्टार्च' कहा जाता है।
पादपों में कार्बोहाइड्रेट मुख्य रूप से $Starch$ (स्टार्च) के रूप में संचित होते हैं,जो दो घटकों से बना होता है: $Amylose$ (एमाइलोज) और $Amylopectin$ (एमाइलोपेक्टिन)।
अतः,सही क्रम जंतुओं के लिए $Glycogen$ और पादपों के लिए $Starch$ है।

(D) सही मिलान इस प्रकार है:
$P$. काइटिन $N$-एसिटाइल ग्लूकोज एमाइन $(III)$ का एक होमोपॉलिमर है।
$Q$. स्टार्च और ग्लाइकोजन $\alpha$-ग्लूकोज $(I)$ इकाइयों से बने भंडारण पॉलीसैकराइड हैं।
$R$. सेलुलोज $\beta$-ग्लूकोज $(II)$ इकाइयों से बना एक संरचनात्मक पॉलीसैकराइड है।
$S$. इनुलिन फ्रुक्टोज $(IV)$ का एक पॉलिमर है।
अतः,सही मिलान $(P-III), (Q-I), (R-II), (S-IV)$ है।

(B) यह चित्र एक अत्यधिक शाखित (highly branched) पॉलीसेकेराइड संरचना को दर्शाता है।
ग्लाइकोजन जंतुओं में संचित होने वाला पॉलीसेकेराइड है और यह अपनी अत्यधिक शाखित संरचना के लिए जाना जाता है,जो एमाइलोपेक्टिन के समान है लेकिन इसमें शाखाएं अधिक बार होती हैं।
स्टार्च एमाइलोज (अशाखित) और एमाइलोपेक्टिन (शाखित,लेकिन ग्लाइकोजन से कम) से बना होता है।
सेलुलोज ग्लूकोज का एक रैखिक,अशाखित बहुलक है।
काइटिन एक संरचनात्मक पॉलीसेकेराइड है जो आर्थ्रोपोड्स के बाह्य कंकाल और कवक की कोशिका भित्ति में पाया जाता है,जो कि रैखिक भी होता है।
इसलिए,दर्शाई गई अत्यधिक शाखित संरचना ग्लाइकोजन है।